Ключовата разлика между скоростта на реакцията и константата на специфичната скорост е, че скоростта на реакцията дава индикация за скоростта, с която реакциите се превръщат в продукти, докато константата на специфичната скорост е константата на пропорционалността.
Когато един или повече реагенти се превърнат в продукти, те могат да преминат през различни модификации и енергийни промени. Химическите връзки в реагентите се разкъсват и се образуват нови връзки, за да се генерират продукти, които са напълно различни от реагентите. Тези видове химични модификации са известни като химични реакции. Има множество променливи, контролиращи реакциите. Изучавайки термодинамиката и кинетиката, можем да направим много заключения за дадена реакция и как можем да я контролираме. Термодинамиката е изследване на трансформациите на енергията. Занимава се само с енергията и позицията на равновесието в реакцията. Няма какво да се каже за това колко бързо се достига равновесието. Този въпрос е от областта на кинетиката.
Каква е степента на реакция?
Скоростта на реакцията е просто показател за скоростта на реакцията. Може да се разглежда като параметър, който определя колко бърза или колко бавна е реакцията. Естествено, някои реакции са много бавни, така че дори не можем да видим протичащата реакция, освен ако не я наблюдаваме много дълго време. Например изветрянето на скалите чрез химически процеси е наистина бавна реакция, която протича с годините. Обратно, реакцията между парче калий и вода е много бърза и произвежда голямо количество топлина; това се счита за бурна реакция.
Разгледайте следната реакция, при която реагентите A и B отиват към продуктите C и D.
a A + b B → c C + d D
Скоростта на реакцията може да бъде дадена по отношение на два реагента или продукта.
Скорост=-(1/a) d[A]/dt=-(1/b) d[B]/dt=-(1/c) d[C]/dt=-(1/ d) d[D]/dt
a, b, c и d са стехиометрични коефициенти на реагентите и продуктите. За реагентите уравнението на скоростта е написано със знак минус, тъй като продуктите се изчерпват, докато реакцията протича. Въпреки това, тъй като продуктите се увеличават, те получават положителни знаци.
Фигура 01: Скоростта на реакция се увеличава с повишаване на температурата
Химичната кинетика е изследване на скоростта на реакцията и има много фактори, които влияят на скоростта на реакцията. Тези фактори включват концентрации на реагентите, катализатори, температура, ефекти на разтворителя, pH, понякога концентрациите на продукта и т.н. Тези фактори могат да бъдат оптимизирани, за да имат максимална скорост на реакцията или могат да бъдат коригирани, за да манипулират необходимите скорости на реакция.
Какво е специфична скоростна константа?
Ако напишем уравнението на скоростта по отношение на реагента А в дадената по-горе реакция, то е както следва.
R=-K [A]a [B]b
В тази реакция k е константата на скоростта. Това е известно като константа на специфична скорост, когато концентрацията на всеки реагент е единица; т.е. един мол/dm3. Това е пропорционална константа, която зависи от температурата. Скоростта и специфичната скоростна константа на реакцията могат да бъдат намерени чрез експерименти.
Каква е разликата между скоростта на реакцията и константата на специфичната скорост?
Скоростта на реакцията дава индикация за скоростта, с която реакциите се превръщат в продукти, докато константата на специфичната скорост е константата на пропорционалността. И така, това е ключовата разлика между скоростта на реакцията и константата на специфичната скорост. По-важното е, че константата на специфичната скорост е част от скоростта на реакцията. Само специфичната скоростна константа не може да даде валидно твърдение за скоростта на реакция.
Обобщение – Скорост на реакция спрямо специфична константа на скоростта
Ключовата разлика между скоростта на реакцията и константата на специфичната скорост е, че скоростта на реакцията дава индикация за скоростта, с която реакциите се превръщат в продукти, докато константата на специфичната скорост е константата на пропорционалността.
С любезното съдействие на изображението:
1. „Увеличаване на скоростта на реакция с повишаване на температурата“от Brazosport College – собствена работа (CC BY-SA 3.0) чрез Commons Wikimedia
